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    9．如图 （a）为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m关系”的实验装置图．A为小车，B为电火花计时器（电源频率为50Hz），C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．在实验中近似认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上的点求得．

    （1）图（b）是实验中获取的一条纸带的一部分，其中0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打“3”计数点时小车的速度大小为0.26m/s，由纸带求出小车加速度的大小a=0.50m/s2．（计算结果均保留2位有效数字）
    （2）在“探究加速度与合外力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的关系图线如图（c）所示，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因为平衡摩擦力过度（或者木板垫起的角度过大）．

    分析 （1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上打3点时小车的瞬时速度大小；
    （2）实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距．

    解答 解：（1）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：
    v3=$\frac{{x}_{24}}{2T}$=$\frac{2.40+2.88}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.26m/s
    根据作差法得：
    a=$\frac{{x}_{4}+{x}_{3}-（{x}_{2}+{x}_{1}）}{4{T}^{2}}$=$\frac{2.88+2.40-（1.89+1.40）}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.50m/s2．
    （2）由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度（或者木板垫起的角度过大）造成的．
    故答案为：（1）0.26，0.50；
    （2）平衡摩擦力过度（或者木板垫起的角度过大）．

    点评 本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，难度适中．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    13．如图，是探究影响电荷间相互作用力的因素的实验图，这个实验目的是研究电荷间的相互作用力的大小和电荷之间距离的关系．实验结论是电荷间的相互作用力的大小和两电荷的距离有关．该实验采用的实验方法是控制变量法（选填理想模型法或控制变量法或等效法）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．2015年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵在北京天安门广场举行．在阅兵过程中，某直升机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命，现接上级命令，要求该直升机10时58分20秒由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置．已知xAB=5km，xBC=10km．下列说法正确的是（　　）
    A．直升机匀速飞行的速度为150 m/s
    B．直升机加速度飞行和匀速飞行的时间比为2：1
    C．直升机加速飞行的加速度大小为a=4 m/s2
    D．直升机在10时59分10秒的速度为150 m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图所示为一滑草场的示意图，山坡AB、BC可视为斜面，AB长25m，BC长97m，一滑行者从山坡顶端A由静止开始匀加速下滑，在AB段下滑时加速度大小为a1=2m/s2，进入BC段下滑时加速度大小为a2=1m/s2，从斜面AB滑上斜面BC时速度大小不变．滑行者在离C点适当距离处开始以大小为a3=2m/s2的加速度制动减速后，恰好能停在C点，求：
    （1）滑行者滑到B点所用时间及到B点的速度；
    （2）滑行者从B滑到C所用的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置．
    本实验应用的实验方法是控制变量法．
    下列说法中正确的是CD．
    A．在探究加速度与质量的关系时，应该改变拉力的大小
    B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
    C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-$\frac{1}{m}$图象
    D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．木块静止在光滑水平面上，一颗子弹以速度v0沿水平方向射入木块，射穿木块后木块的速度为v1．现将同样的木块放在光滑的水平桌面上，相同的子弹以速度2v0沿水平方向射入木块，则下列说法中正确的是（　　）
    A．子弹不能射穿木块，将留在木块中和木块一起运动，速度小于v1
    B．子弹能够射穿木块，射穿后木块的速度小于v1
    C．子弹能够射穿木块，射穿后木块的速度等于v1
    D．子弹能够射穿木块，射穿后木块的速度于大v1

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．某同学采用如图所示装置研究物体平抛运动的规律．某同学根据多次实验后，描出了一条物体的运动轨迹，如图所示，其中A是轨道上的静止释放点，到O点的水平距离为s，竖直距离为h，B、C是轨迹上的两点，坐标如图所示，
    （1）对于实验装置及安装、操作要求，下列说法正确的是BC．
    A、AO段轨道必须光滑
    B、轨道末端要水平
    C、同一组实验，多次重复时，每次都要从同一位置静止释放小球
    （2）对于O点的速度，下列表达正确的是BC．
    A．v0=s$\sqrt{\frac{g}{2h}}$      B．v0=x1$\sqrt{\frac{g}{2{y}_{1}}}$    C．v0=x2$\sqrt{\frac{g}{2{y}_{2}}}$
    （3）若用此装置验证机械能守恒定律，现已测出小球经过B、C两点的速度分别为vB、vC，试写出验证机械能守恒定律的表达式$mg（{y}_{2}-{y}_{1}）=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    18．一个物体做单向直线运动，从A点经B点运动到C点，如图所示．已知BC=2AB，从A点到B点的过程中，前、后半程的平均速度分别为3m/s、0.6m/s，从B点到C点的过程中，前、后半时间的平均速度分别为2m/s、6m/s，则从A点运动到C点的平均速度为（　　）
    A．1m/sB．2m/sC．3m/sD．5.9m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m）．图甲为该小组所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．将水样注满容器后，进行以下操作：
    （1）用多用电表欧姆挡所测水样的电阻约为2000Ω．
    （2）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
    A．电流表（量程3mA，电阻RA为5Ω）
    B．电压表（量程6V，电阻RV约为10kΩ）
    C．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
    D．电源（6V，内阻约为1Ω）
    E．开关一只、导线若干
    请完成图中的实物图连接．
    （3）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据，再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请根据表中数据作出UI关系图线．
    U/V1.11.83.03.84.8
    I/mA0.500.821.361.732.18
    （4）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为108.85Ω•m．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上不达标．（选填“达标”或“不达标”）

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